DE102017223407A1 - Motor vehicle with a drive battery - Google Patents

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Marcus Räpple
Herwig Kerstan
Gagan Saket
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Abstract

Erfindungsgemäß hat ein Kraftfahrzeug eine Antriebsbatterie, die in einem Antriebsbatteriegehäuse untergebracht ist. Das Antriebsbatteriegehäuse ist an einer Bodenstruktur, insbesondere an einer Unterseite, einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet und befestigt. Das Antriebsbatteriegehäuse weist eine seitliche, insbesondere eine linke und eine rechte, äußere Gehäuseträgerstruktur auf, die derart unterhalb von, insbesondere linken und rechten, Seitenschwellern der Karosserie angeordnet ist, dass ein erster Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der (im Wesentlichen nur) durch die Seitenschweller und die Bodenstruktur der Karosserie ausgebildet ist, und ein zweiter Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der (im Wesentlichen nur) durch das Antriebsbatteriegehäuse ausgebildet ist, voneinander (im Wesentlichen) vollständig getrennt sind.According to the invention, a motor vehicle has a drive battery which is accommodated in a drive battery housing. The drive battery housing is arranged and fastened to a floor structure, in particular on an underside, of a body of the motor vehicle. The drive battery housing has a lateral, in particular a left and a right outer housing support structure, which is arranged below, in particular left and right, side skirts of the body, that a first collision load path in the vehicle transverse direction, the (substantially only) through the side skirts and the vehicle floor structure is formed, and a second vehicle lateral direction collision load path formed (substantially only) by the drive battery housing is completely separated from each other (substantially).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie.The present invention relates to a motor vehicle with a drive battery.

Elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Kraftfahrzeuge mit einem reinen Elektroantrieb oder so genannte Hybridfahrzeuge, die sowohl einen Elektroantrieb als auch einen Verbrennungsmotorantrieb aufweisen, sind bereits bekannt. Diese Kraftfahrzeuge weisen im Antriebsstrang üblicherweise einen Elektromotor zum antreiben des Kraftfahrzeugs sowie eine Traktionsbatterie, die auch Antriebsbatterie genannt werden kann, auf, die elektrische Energie für den Elektromotor bereitstellt. Eine derartige Traktionsbatterie wird häufig auch als Hochvoltenergiespeicher bezeichnet. Es ist bekannt, dass in der Traktionsbatterie Batteriezellen zu Batteriemodulen zusammengefasst sein können. Die Batteriezellen bzw. Batteriemodule sind in einem Gehäuse der Traktionsbatterie untergebracht, das zum Schutz der Batteriezellen dient und weitere Vorrichtungen, beispielsweise zur Klimatisierung und Steuerung der Batteriezellen, enthält. Eine derartige Traktionsbatterie kann beispielsweise im Bereich eines Bodens des Kraftfahrzeugs zwischen der Vorderachse und der Hinterachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.Electrically driven motor vehicles, for example motor vehicles with a pure electric drive or so-called hybrid vehicles, which have both an electric drive and an internal combustion engine drive, are already known. In the powertrain, these motor vehicles usually have an electric motor for driving the motor vehicle and a traction battery, which can also be called a drive battery, which provides electrical energy for the electric motor. Such a traction battery is often referred to as high-voltage storage. It is known that in the traction battery battery cells can be combined into battery modules. The battery cells or battery modules are accommodated in a housing of the traction battery, which serves for the protection of the battery cells and contains other devices, for example for conditioning and control of the battery cells. Such a traction battery can be arranged for example in the region of a floor of the motor vehicle between the front axle and the rear axle of the motor vehicle.

Beispielsweise zeigt die DE 102013204765 A1 eine Speicherzellenbaueinheit, d.h. eine Traktionsbatterie, zum Speichern von elektrischer Energie für den Antrieb eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs. Ein Gehäuse der Traktionsbatterie ist an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs angebracht und weist zudem einen Energieabsorptionsbereich auf, der an äußeren Randbereichen des Gehäuses ausgebildet ist und im Falle einer Kollision zu einem Abbau von Kollisionsenergie beiträgt, ohne dass die in dem Gehäuse untergebrachten Speicherzellen selbst beschädigt werden. Das Gehäuse ist zwischen den Seitenschwellern des Kraftfahrzeugs angeordnet und mit diesen verbunden. Im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs wird bei dieser Anordnung eine Last in den Seitenschweller eingeleitet, der sich wiederum an dem Gehäuse der Traktionsbatterie und einem Boden sowie möglicherweise einem nichtgezeigten Bodenquerträger abstützt.For example, the shows DE 102013204765 A1 a memory cell assembly, ie a traction battery, for storing electrical energy for driving an electric motor of a motor vehicle. A housing of the traction battery is mounted on a lower side of the motor vehicle and also has an energy absorption area, which is formed on outer edge regions of the housing and in a collision contributes to a reduction of collision energy without damaging the memory cells housed in the housing itself. The housing is arranged between the side sills of the motor vehicle and connected thereto. In the case of a side collision of the motor vehicle, a load is introduced into the side sill in this arrangement, which in turn is supported on the housing of the traction battery and a floor and possibly a floor cross member (not shown).

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie zu schaffen, wobei ein Bauraum für die Antriebsbatterie besser ausgenutzt wird und die Antriebsbatterie besser zur Absorption von Kollisionsenergie im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs, d.h. einer Kollision in Fahrzeugquerrichtung, beitragen kann.It is the object of the present invention to provide a motor vehicle with a drive battery, wherein a space for the drive battery is better utilized and the drive battery better for the absorption of collision energy in the event of a lateral collision of the motor vehicle, i. a collision in the vehicle transverse direction, can contribute.

Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebsbatterie gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.This object is achieved by a motor vehicle having a drive battery, which has the features of patent claim 1. Advantageous developments are listed in the dependent claims.

Erfindungsgemäß hat ein Kraftfahrzeug eine Antriebsbatterie, die in einem Antriebsbatteriegehäuse untergebracht ist. Das Antriebsbatteriegehäuse ist an einer Bodenstruktur, insbesondere an einer Unterseite, einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet und befestigt. Das Antriebsbatteriegehäuse weist eine seitliche, insbesondere eine linke und eine rechte, äußere Gehäuseträgerstruktur auf, die derart unterhalb von, insbesondere linken und rechten, Seitenschwellern der Karosserie angeordnet ist, dass ein erster Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der (im Wesentlichen nur) durch die Seitenschweller und die Bodenstruktur der Karosserie ausgebildet ist, und ein zweiter Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der (im Wesentlichen nur) durch das Antriebsbatteriegehäuse ausgebildet ist, voneinander (im Wesentlichen) vollständig getrennt sind.According to the invention, a motor vehicle has a drive battery which is accommodated in a drive battery housing. The drive battery housing is arranged and fastened to a floor structure, in particular on an underside, of a body of the motor vehicle. The drive battery housing has a lateral, in particular a left and a right outer housing support structure, which is arranged below, in particular left and right, side skirts of the body, that a first collision load path in the vehicle transverse direction, the (substantially only) through the side skirts and the vehicle floor structure is formed, and a second vehicle lateral direction collision load path formed (substantially only) by the drive battery housing is completely separated from each other (substantially).

Getrennte Kollisionslastpfade in die Fahrzeugquerrichtung bedeuten insbesondere, dass sich die äußere Gehäuseträgerstruktur des Antriebsbatteriegehäuses und der Seitenschweller in Fahrzeug Querrichtung nicht überlappen bzw. nicht ineinander übergehen. Die Karosserie des Kraftfahrzeugs sowie das Antriebsbatteriegehäuse können somit hinsichtlich der Kollisionslastpfade getrennt voneinander ausgelegt werden. Die voneinander im Wesentlichen unabhängigen Lastpfade tragen jedoch gemeinsam zum Kollisionsenergieabbau im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs bei. Ferner führen die voneinander getrennten Kollisionslastpfade zu einer konstruktiven Gestaltung des Antriebsbatteriegehäuses und der Bodenstruktur der Karosserie, die eine Montage des Antriebsbatteriegehäuses an der Bodenstruktur der Karosserie vereinfacht.Separate collision load paths in the vehicle transverse direction mean, in particular, that the outer housing carrier structure of the drive battery housing and the side skirts do not overlap in the vehicle transverse direction or do not merge into one another. The body of the motor vehicle and the drive battery housing can thus be designed separately from each other with respect to the Kollisionslastpfade. However, the substantially independent load paths together contribute to collision energy dissipation in the event of a lateral collision of the motor vehicle. Further, the separate Kollisionslastpfade lead to a structural design of the drive battery housing and the floor structure of the body, which simplifies installation of the drive battery housing to the floor structure of the body.

Die Seitenschweller der Karosserie sind seitliche untere, äußere Längsträger der Karosserie und sind sowohl links als auch rechts der Karosserie angeordnet.The side skirts of the body are lateral lower, outer side members of the body and are arranged both left and right of the body.

Die Fahrzeugquerrichtung entspricht der y-Richtung im üblicherweise gebräuchlichen Fahrzeugkoordinatensystem.The vehicle transverse direction corresponds to the y-direction in the customarily used vehicle coordinate system.

Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftfahrzeug oder ein Lastkraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug kann ein rein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug oder ein sogenanntes Hybridkraftfahrzeug sein, das zumindest einen Elektroantrieb und einen weiteren Antrieb mit beispielsweise einem Verbrennungsmotor aufweist.The motor vehicle is in particular a passenger car or a truck. The motor vehicle may be a purely electrically driven motor vehicle or a so-called hybrid motor vehicle having at least one electric drive and a further drive with, for example, an internal combustion engine.

Das erfindungsgemäße Antriebsbatteriegehäuse ist zur Aufnahme, Übertragung von Absorption von Kollisionslasten ausgebildet. Dabei ist die Gehäuseträgerstruktur der Bestandteil des Antriebsbatteriegehäuses, der im größeren Umfang Lasten aufnehmen kann, zur Steifigkeit des Gehäuses beiträgt und zur Absorption von Kollisionsenergie durch Verformung ausgebildet ist. Die Gehäuseträgerstruktur kann zusätzlich zur seitlichen äußeren Gehäuseträgerstruktur, eine Querträgerstruktur aufweisen, die zwischen der linken und rechten seitlichen äußeren Gehäuseträgerstruktur verläuft.The drive battery housing according to the invention is designed for receiving, transmitting absorption of collision loads. The housing support structure is part of the Drive battery housing, which can absorb loads on a larger scale, contributes to the rigidity of the housing and is designed to absorb collision energy by deformation. The housing support structure may have, in addition to the side outer housing support structure, a cross member structure extending between the left and right side outer housing support structures.

Die Bodenstruktur der Karosserie kann durch Bodenbleche und Querträger, zum Beispiel Sitzquerträger, an denen üblicherweise Sitze befestigt werden, ausgebildet sein.The floor structure of the body may be formed by floor panels and cross members, for example seat cross members, to which seats are usually attached.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung überdecken sich die Seitenschweller der Karosserie und die seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur des Antriebsbatteriegehäuses einander in Fahrzeugquerrichtung nicht. Mit anderen Worten besteht keine Überlappung zwischen dem Seitenschweller der zugehörigen seitlichen äußeren Gehäuseträgerstruktur des Antriebsbatteriegehäuses in Fahrzeugquerrichtung.According to a preferred embodiment of the invention, the side skirts of the body and the lateral outer housing support structure of the drive battery housing do not overlap each other in the vehicle transverse direction. In other words, there is no overlap between the side sill of the associated side outer housing support structure of the drive battery housing in the vehicle transverse direction.

Hierdurch können die Karosserie und die Gehäuseträgerstruktur der Antriebsbatterie unabhängig voneinander ausgelegt werden. Im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs stützen sich die Seitenschweller als Bestandteil der Karosserie und die seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur der Antriebsbatterie in Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen nicht aneinander ab.As a result, the body and the housing support structure of the drive battery can be designed independently of each other. In the case of a lateral collision of the motor vehicle, the side skirts as part of the body and the lateral outer housing support structure of the drive battery in the vehicle transverse direction are substantially not abutting one another.

Bevorzugt sind der erste Kollisionslastpfad und der zweite Kollisionslastpfad derart ausgebildet, dass beide Kollisionslastpfade bei einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Beginn der Kollision wirken.Preferably, the first collision load path and the second collision load path are configured such that both collision load paths act in a lateral collision of the motor vehicle with a start of the collision.

Damit tragen beide Kollisionslastpfade bereits zu Beginn der seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs gleichzeitig zu einem Kollisionsenergieabbau bei möglichst hohem Lastniveau bei.Thus, both collision load paths simultaneously contribute to a collision energy dissipation at the highest possible load level already at the beginning of the lateral collision of the motor vehicle.

In Fahrzeughochrichtung, d.h. eine z-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem, kann eine vollständige Überlappung der seitlichen äußeren Gehäuseträgerstruktur des Antriebsbatteriegehäuses und des zugeordneten Seitenschwellers ausgebildet sein. Dabei liegen eine seitliche (linke bzw. rechte) Außenseite des Antriebsbatteriegehäuses, d.h. eine linke Außenseite der linken äußeren Gehäuseträgerstruktur und eine rechte Außenseite der rechten äußeren Gehäuseträgerstruktur, und eine (linke bzw. rechte) Außenseite der zugehörigen Seitenschweller der Karosserie in Fahrzeughochrichtung im Wesentlichen übereinander. Damit entspricht eine Breite des Antriebsbatteriegehäuses im Wesentlichen einer Breite der zum Antriebsbatteriegehäuse benachbarten Karosserie.In the vehicle vertical direction, i. a z-direction in the vehicle coordinate system, a complete overlap of the lateral outer housing support structure of the drive battery housing and the associated side sill may be formed. There is a lateral (left and right) outside of the drive battery housing, i. a left outer side of the left outer housing support structure and a right outer side of the right outer housing support structure, and a (left and right) outer side of the associated side skirts of the body in the vehicle vertical direction substantially one above the other. Thus, a width of the drive battery case substantially corresponds to a width of the body adjacent to the drive battery case.

Hierdurch tragen im Falle einer Kollision sowohl der erste Kollisionslastpfad als auch der zweite Kollisionslastpfad im Wesentlichen gleichzeitig und ab Beginn der seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs zu einem Abbau, d.h. einer Absorption, von Kollisionsenergie bei.As a result, in the event of a collision, both the first collision load path and the second collision load path substantially simultaneously and from the beginning of the side collision of the motor vehicle, cause degradation, i. an absorption, of collision energy.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entspricht eine Höhe der seitlichen äußeren Gehäuseträgerstruktur im Wesentlichen einer Höhe des Antriebsbatteriegehäuses in Fahrzeugquerrichtung über seine gesamte Breite des Antriebsbatteriegehäuses.According to a further preferred embodiment, a height of the lateral outer housing support structure substantially corresponds to a height of the drive battery housing in the vehicle transverse direction over its entire width of the drive battery housing.

Die Höhe des Antriebsgehäuses ist durch den Abstand von einer Unterseite, d.h. einem Boden oder einer unteren Wand, zu einer Oberseite, d.h. einem Deckeln oder einer oberen Wand, bestimmt.The height of the drive housing is defined by the distance from a bottom, i. a bottom or a bottom wall, to an upper side, i. a lid or an upper wall.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist das Antriebsbatteriegehäuse Querträger auf, die eine linke seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur und eine rechte seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur miteinander verbindet, und zur Aufnahme, Übertragung und/oder Absorption von Kollisionslasten in Fahrzeugquerrichtung ausgelegt ist.According to a preferred development of the present invention, the drive battery housing has cross members which interconnect a left lateral outer housing support structure and a right lateral outer housing support structure, and is adapted for receiving, transmitting and / or absorbing collision loads in the vehicle transverse direction.

Somit könnten sich die seitlichen äußeren Gehäuseträgerstrukturen des Antriebsbatteriegehäuses im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs aneinander abstützen.Thus, the lateral outer housing support structures of the drive battery housing could support one another in the event of a lateral collision of the motor vehicle.

Vorzugsweise ist das Antriebsbatteriegehäuse zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse an der Bodenstruktur der Karosserie angeordnet.Preferably, the drive battery housing is arranged between a front axle and a rear axle on the floor structure of the body.

Gemäß einer weiteren bevorzugen Ausführungsform bildet das Antriebsbatteriegehäuse eine hermetisch abgeschlossene, mediendichte Einheit aus.According to another preferred embodiment, the drive battery housing forms a hermetically sealed, media-tight unit.

Somit ist die Antriebsbatterie unabhängig von der Karosserie des Kraftfahrzeugs vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt in dem Antriebsbatteriegehäuse untergebracht.Thus, the drive battery is housed independently of the body of the motor vehicle protected from external environmental influences in the drive battery housing.

Die seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur kann aus einem Strangpressprofil, insbesondere aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet sein.The lateral outer housing support structure may be formed of an extruded profile, in particular of a light metal or a light metal alloy, for example of aluminum or an aluminum alloy.

Hierdurch kann das Antriebsbatteriegehäuse ein geringes Gewicht aufweisen und ist leicht herstellbar.This allows the drive battery housing to have a low weight and is easy to produce.

Die seitliche äußere Gehäuseträgerstruktur kann in Schalenbauweise, insbesondere aus Stahl, ausgebildet sein.The lateral outer housing support structure may be formed in shell construction, in particular made of steel.

Hierdurch ist das Antriebsbatteriegehäuse kostengünstig herstellbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können bei dem Kraftfahrzeug der Seitenschweller und die benachbart angeordnete Gehäuseträgerstruktur an einer Außenseite des Kraftfahrzeugs durch eine Blende, die insbesondere einen Abschnitt einer Karosserieaußenhaut bildet, verkleidet sein. As a result, the drive battery housing is inexpensive to produce. According to a preferred development of the present invention, in the motor vehicle, the side sill and the adjacently arranged housing support structure may be clad on an outside of the motor vehicle by a panel, which in particular forms a section of a body shell.

Hierdurch ist das Antriebsbatteriegehäuse nicht sichtbar und die Außenseite des Kraftfahrzeugs kann entsprechend formschön ausgebildet sein. Die Blende hat keine wesentliche Relevanz für die Aufnahme, Übertragung und Absorption von Kollisionslasten im Falle einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs.As a result, the drive battery housing is not visible and the outside of the motor vehicle can be designed accordingly shapely. The visor has no significant relevance for the absorption, transmission and absorption of collision loads in the event of a lateral collision of the motor vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das Antriebsbatteriegehäuse durch eine Bolzenverbindung, beispielsweise eine Schraubverbindung, an der Karosserie befestigt sein.According to a preferred development, the drive battery housing can be fastened to the body by a bolt connection, for example a screw connection.

Hierdurch ist das Antriebsbatteriegehäuse zusammen mit der Antriebsbatterie leicht austauschbar und für Wartungsarbeiten besser zugänglich. Ferner ist damit auch die Bodenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie durch Entfernen der Antriebsbatterie von unten zugänglich.As a result, the drive battery housing is easily interchangeable with the drive battery and more accessible for maintenance. Furthermore, the floor structure of the motor vehicle body is thus accessible from below by removing the drive battery.

Vorstehend genannte ergänzende Merkmale der Erfindung können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.The aforementioned additional features of the invention can be combined as far as possible and meaningful with each other.

Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.

  • 1 ist eine schematische Schnittansicht durch eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Antriebsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Kraftfahrzeugkarosserie mit der Antriebsbatterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Schnittansicht durch die Kraftfahrzeugkarosserie mit der Antriebsbatterie gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Below is a brief description of the figures.
  • 1 FIG. 10 is a schematic sectional view of a vehicle body having a driving battery according to an embodiment of the present invention. FIG.
  • 2 FIG. 12 is a schematic plan view of the vehicle body with the driving battery according to the embodiment of the present invention. FIG.
  • 3 FIG. 12 is a schematic sectional view of the vehicle body with the driving battery according to a modification of the embodiment of the present invention. FIG.

Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren.The following is a detailed description of the invention with reference to the figures.

Wie in 1 und 2 schematisch gezeigt ist, weist eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs 1 eine Bodenstruktur 7 mit einem Bodenblech und einem linken Seitenschweller 9 sowie einen rechten Seitenschweller 10 auf. Die Bodenstruktur 7 der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 ist dabei vorzugsweise aus Stahl, Aluminium oder in Faserverbundbauweise ausgebildet. Die Bodenstruktur 7 erstreckt sich in einem Bereich zwischen einer Vorderachse 13 und einer Hinterachse 15 des Kraftfahrzeugs 1 und bildet den unteren Bereich einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs 1 aus. An der Unterseite der Bodenstruktur 7 der Karosserie ist eine Antriebsbatterie 3 in einem Antriebsbatteriegehäuse 5 untergebracht und angeordnet. Die Antriebsbatterie 3 in dem Antriebsbatteriegehäuse 5 erstreckt sich im Wesentlichen über einen gesamten Bereich oder zumindest über einen großen Bereich zwischen der Vorderachse 13 und der Hinterachse 15, wie in der Draufsicht von 2 zu sehen ist. Das Antriebsbatteriegehäuse 5 weist eine linke äußere Gehäuseträgerstruktur 51 und eine rechte äußere Gehäuseträgerstruktur 52 sowie eine untere Wand 53 und eine obere Wand 55 auf. Neben der linken äußeren Gehäuseträgerstruktur 51 und der rechten äußeren Gehäuseträgerstruktur 52 weist die Gehäuseträgerstruktur weitere Träger auf, wie beispielsweise mehrere Querträgern 57, die zwischen der linken äußeren Gehäuseträgerstruktur 51 und der rechten äußeren Gehäuseträgerstruktur 52 verlaufen. Das Antriebsbatteriegehäuse 5 weist im Wesentlichen die gleich Breite wie die benachbarte Karosserie auf. Die linke äußere Gehäuseträgerstruktur 51 befindet sich unterhalb des linken Seitenschwellers 9 und die rechte äußere Gehäuseträgerstruktur 52 befindet sich unterhalb des rechten Seitenschwellers 10. Eine Oberseite des Antriebsbatteriegehäuses 5 ist im Wesentlichen ebenflächig ausgebildet, wodurch eine einfache Montage des Antriebsbatteriegehäuses 5 an der Karosserie möglich ist. In der Draufsicht von 2 ist die Karosserie mit den Seitenschwellern 9 und 10 gestrichelt dargestellt, während die Gehäuseträgerstruktur 51, 52, 57 des Antriebsbatteriegehäuses 5 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. In der Darstellung von 1 sind sowohl die Karosseriebestandteile des Kraftfahrzeugs als auch das Antriebsbatteriegehäuse 5 mit durchgezogenen Linien dargestellt.As in 1 and 2 is shown schematically, has a body of a motor vehicle 1 a soil structure 7 with a floor panel and a left side skirt 9 as well as a right side sill 10 on. The soil structure 7 the body of the motor vehicle 1 is preferably formed of steel, aluminum or fiber composite construction. The soil structure 7 extends in an area between a front axle 13 and a rear axle 15 of the motor vehicle 1 and forms the lower portion of a passenger compartment of the motor vehicle 1 out. At the bottom of the soil structure 7 the body is a drive battery 3 in a drive battery housing 5 housed and arranged. The drive battery 3 in the drive battery housing 5 extends substantially over an entire area or at least over a large area between the front axle 13 and the rear axle 15 as in the top view of 2 you can see. The drive battery housing 5 has a left outer housing support structure 51 and a right outer case support structure 52 as well as a lower wall 53 and a top wall 55 on. In addition to the left outer housing support structure 51 and the right outer housing support structure 52 For example, the housing support structure has additional supports, such as a plurality of cross members 57 between the left outer housing support structure 51 and the right outer housing support structure 52 run. The drive battery housing 5 has substantially the same width as the adjacent body. The left outer housing support structure 51 is located below the left side sill 9 and the right outer housing support structure 52 is located below the right side sill 10 , A top of the drive battery housing 5 is formed substantially planar, whereby a simple assembly of the drive battery housing 5 on the bodywork is possible. In the top view of 2 is the body with the side skirts 9 and 10 shown in dashed lines, while the housing support structure 51 . 52 . 57 of the drive battery housing 5 is shown by solid lines. In the presentation of 1 Both the body parts of the motor vehicle and the drive battery housing 5 shown by solid lines.

Die Antriebsbatterie 3 selbst besteht beispielsweise aus einer Vielzahl von Batteriezellen, die in mehreren Batteriemodulen zusammengefasst sind, sowie weiteren Einrichtungen zum Temperieren und Steuern der Antriebsbatterie 3. Das Antriebsbatteriegehäuse 5 ist lösbar an der Karosserie mittels Schraubverbindungen befestigt. Das Antriebsbatteriegehäuse 5 und insbesondere die Gehäuseträgerstruktur 51, 52, 57 können aus Aluminium ausgebildet sein. Die linke äußere Gehäuseträgerstruktur 51 und die rechte äußere Gehäuseträgerstruktur 52 sind beispielsweise als Strangpressprofile mit mehreren Kammern ausgebildet.The drive battery 3 itself consists for example of a plurality of battery cells, which are combined in several battery modules, as well as other means for controlling the temperature and control of the drive battery 3 , The drive battery housing 5 is detachably attached to the body by means of screw connections. The drive battery housing 5 and in particular the housing support structure 51 . 52 . 57 may be formed of aluminum. The left outer housing support structure 51 and the right outer housing support structure 52 For example, are formed as extruded profiles with multiple chambers.

Die linke äußere Gehäuseträgerstruktur 51 sowie die rechte äußere Gehäuseträgerstruktur 52 sind derart ausgebildet, dass sie sich in eine Fahrzeugquerrichtung, das heißt in eine y-Richtung, mit den zugeordneten Seitenschwellern 9 bzw. 10 nicht überlappen. Das Antriebsbatteriegehäuse 5 hat eine Breite, die der Breite der darüber angeordneten Karosserie des Kraftfahrzeugs entspricht. Damit überdeckt die linke bzw. rechte äußere Gehäuseträgerstruktur 51, 52 den zugeordneten Seitenschweller 9 bzw. 10 in eine Hochrichtung d.h. eine z-Richtung des Kraftfahrzeugs. An einer Karosserieaußenseite ist eine nicht gezeigte Blende angeordnet, die das Antriebsbatteriegehäuse 5 und den zugehörigen Seitenschweller 9 bzw. 10 überdecken, sodass das Antriebsbatteriegehäuse 5 von der Seite nicht sichtbar ist.The left outer housing support structure 51 and the right outer housing support structure 52 are formed so that they are in a vehicle transverse direction, that is in a y-direction, with the associated side sills 9 or. 10 do not overlap. The drive battery housing 5 has a Width corresponding to the width of the body of the motor vehicle arranged above it. Thus covers the left and right outer housing support structure 51 . 52 the associated side skirts 9 or. 10 in a high direction ie a z-direction of the motor vehicle. On a body exterior, a shutter, not shown, which is the drive battery housing 5 and the associated side skirts 9 or. 10 cover so that the drive battery housing 5 from the side is not visible.

Das Kraftfahrzeug 1 weist für eine seitliche Kollision zwischen der Vorderachse und der Hinterachse in seinem unteren Bereich damit zwei Lastpfade 101, 102 auf. Der erste untere Lastpfad 101 in Fahrzeugquerrichtung ist durch die Seitenschweller 9, 10 ausgebildet. Insbesondere bilden die Seitenschweller 9, 10 zusammen mit der Bodenstruktur 7, also Bodenblech und Querträger, den ersten unteren Lastpfad 101 aus. Der zweite untere Lastpfad 102 in Fahrzeugquerrichtung ist durch die seitlichen unteren Gehäuseträgerstrukturen 51, 52 des Antriebsbatteriegehäuses 5 ausgebildet. Insbesondere bilden die seitlichen unteren Gehäuseträgerstrukturen 51, 52 zusammen mit den Querträgern 57 und gegebenenfalls unterstützend durch die untere Wand 53 und die obere Wand 55 den zweiten Lastpfad 102 aus. Der erste Lastpfad 101 ist über dem zweiten Lastpfad 102 angeordnet. Die Lastpfade 101, 102 sind bei der Kollisionslast in Fahrzeug Querrichtung voneinander unabhängig bzw. vollständig voneinander getrennt ausgebildet.The car 1 has two load paths for a lateral collision between the front axle and the rear axle in its lower region 101 . 102 on. The first lower load path 101 in vehicle transverse direction is through the side skirts 9 . 10 educated. In particular, the side skirts form 9 . 10 along with the soil structure 7 So bottom plate and cross member, the first lower load path 101 out. The second lower load path 102 in the vehicle transverse direction is through the lateral lower housing support structures 51 . 52 of the drive battery housing 5 educated. In particular, the lateral lower housing support structures form 51 . 52 along with the cross members 57 and possibly supported by the lower wall 53 and the top wall 55 the second load path 102 out. The first load path 101 is above the second load path 102 arranged. The load paths 101 . 102 are formed independently of each other or completely separated from each other in the collision load in the vehicle transverse direction.

Im Falle eines seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs können beide Lastpfade 101, 102 Lasten aufnehmen, weiterleiten sowie durch geeignete Verformung der beteiligten Trägerstruktur absorbieren. Beide Lastpfade 101, 102 werden bei der seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs gleichzeitig wirksam und ermöglichen damit bereits zu Beginn der Kollision ein hohes Lastniveau zum Kollisionsenergieabau.In the case of a side collision of the motor vehicle both load paths 101 . 102 Take loads, forward and absorb by suitable deformation of the participating support structure. Both load paths 101 . 102 become effective in the lateral collision of the motor vehicle at the same time and thus allow already at the beginning of the collision, a high load level for Kollisionsenergieabau.

Die Antriebsbatterie 3 gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist „einstöckig“ ausgeführt. Dies bedeutet, dass die Batteriezellen, die alle die gleiche Höhe haben, nebeneinander in dem Antriebsbatteriegehäuse angeordnet sind. In einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels ist es ist jedoch auch möglich die Antriebsbatterie 3 abschnittsweise „doppelstöckig“ auszuführen, wie in der Schnittansicht von 3 gezeigt ist, um die Antriebsbatteriekapazität zu erhöhen. Dementsprechend ist das Antriebsbatteriegehäuse 5 angepasst und abschnittsweise zur Aufnahme der zweiten Ebene an Batteriezellen ebenfalls mit einer zweiten Ebene 59 ausgebildet. Hierfür ragt das Antriebsbatteriegehäuse 5 abschnittsweise in die Bodenstruktur 7 des Kraftfahrzeugs 1 hinein. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sich die Lastpfade 101 und 102 in Fahrzeug Querrichtung überlappen, da die zweite Ebene 59 des Antriebsbatteriegehäuses 5 von den Seitenschwellern 9 bzw. 10 zum einen beanstandet ist und die zweite Ebene 59 des Antriebsbatteriegehäuses 5 selbst nicht als Lastpfad zur Aufnahme, Übertragung und Absorption von Kollisionslasten in die Fahrzeugquerrichtung ausgebildet ist.The drive battery 3 according to the in 1 shown embodiment is executed "single-storey". This means that the battery cells, which all have the same height, are arranged side by side in the drive battery housing. In a modification of this embodiment, however, it is also possible the drive battery 3 sections "double-decker" execute, as in the sectional view of 3 is shown to increase the drive battery capacity. Accordingly, the drive battery housing 5 adapted and in sections for receiving the second level of battery cells also with a second level 59 educated. For this, the drive battery housing protrudes 5 in sections into the soil structure 7 of the motor vehicle 1 into it. However, this does not mean that the load paths 101 and 102 overlap in vehicle transverse direction, since the second level 59 of the drive battery housing 5 from the side sills 9 or. 10 on the one hand is objectionable and the second level 59 of the drive battery housing 5 itself is not designed as a load path for receiving, transmitting and absorbing collision loads in the vehicle transverse direction.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, mit einer Antriebsbatterie (3), die in einem Antriebsbatteriegehäuse (5) untergebracht ist, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) an einer Bodenstruktur (7) einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet und befestigt ist, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) eine seitliche, äußere Gehäuseträgerstruktur (51, 52) aufweist, die derart unterhalb von Seitenschwellern (9, 10) der Karosserie angeordnet ist, dass ein erster Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der durch die Seitenschweller (9, 10) und die Bodenstruktur (7) der Karosserie ausgebildet ist, und ein zweiter Kollisionslastpfad in Fahrzeugquerrichtung, der im Wesentlichen nur durch das Antriebsbatteriegehäuse (5) ausgebildet ist, im Wesentlichen voneinander getrennt sind.A motor vehicle (1), in particular a passenger vehicle, having a drive battery (3) accommodated in a drive battery housing (5), the drive battery housing (5) being arranged and fastened to a floor structure (7) of a body of the motor vehicle, the drive battery housing (5) has a lateral outer housing support structure (51, 52) disposed below side skirts (9, 10) of the body such that a first collision load path in the vehicle transverse direction, through the side skirts (9, 10) and the floor structure ( 7) of the body is formed, and a second collision load path in the vehicle transverse direction, which is formed substantially only by the drive battery housing (5), are substantially separated from each other. Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 1, wobei die Seitenschweller (9, 10) der Karosserie und die Gehäuseträgerstruktur (51, 52) des Antriebsbatteriegehäuses (5) einander in Fahrzeugquerrichtung nicht überdecken, und/oder wobei der erste Kollisionslastpfad und der zweite Kollisionslastpfad derart ausgebildet sind, dass beide Kollisionslastpfade bei einer seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs mit Beginn der Kollision wirken.Motor vehicle after Claim 1 wherein the side skirts (9, 10) of the body and the housing support structure (51, 52) of the drive battery housing (5) do not overlap each other in the vehicle transverse direction, and / or wherein the first collision load path and the second collision load path are formed such that both collision load paths at a vehicle Side collision of the motor vehicle with the beginning of the collision act. Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei eine Höhe der Gehäuseträgerstruktur (51, 52) des Antriebsbatteriegehäuses (5) in Fahrzeugquerrichtung über seine gesamte Breite der Höhe des Antriebsbatteriegehäuses (5) entspricht, und/oder wobei eine Oberseite des Antriebsbatteriegehäuses (5) im Wesentlichen ebenflächig ausgebildet ist.Motor vehicle after Claim 1 or 2 wherein a height of the housing support structure (51, 52) of the drive battery housing (5) in the vehicle transverse direction over its entire width corresponds to the height of the drive battery housing (5), and / or wherein an upper side of the drive battery housing (5) is formed substantially planar. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) Querträger (57) aufweist, die eine linke Gehäuseträgerstruktur (51, 52) und eine rechte Gehäuseträgerstruktur (51, 52) miteinander verbindet, und zur Aufnahme von Kollisionslasten in Fahrzeugquerrichtung ausgelegt ist.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 3 wherein the drive battery housing (5) comprises cross beams (57) interconnecting a left housing support structure (51, 52) and a right housing support structure (51, 52) and adapted to receive collision loads in the vehicle transverse direction. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) zwischen einer Vorderachse (13) und einer Hinterachse (15) an der Bodenstruktur (7) der Karosserie angeordnet ist.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 4 wherein the drive battery housing (5) between a front axle (13) and a rear axle (15) on the floor structure (7) of the body is arranged. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) eine hermetisch abgeschlossene, mediendichte Einheit ausbildet.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 5 wherein the drive battery housing (5) forms a hermetically sealed, media-tight unit. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Gehäuseträgerstruktur (51, 52) aus einem Strangpressprofil oder mehreren Strangpressprofilen, insbesondere aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 6 wherein the housing support structure (51, 52) of an extruded profile or a plurality of extruded profiles, in particular of a light metal or a light metal alloy, for example, aluminum or an aluminum alloy is formed. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, wobei die Gehäuseträgerstruktur (51, 52) in Schalenbauweise, insbesondere aus Stahl, ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 6 , wherein the housing support structure (51, 52) in shell construction, in particular made of steel, is formed. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei der Seitenschweller (9, 10) und die benachbart angeordnete Gehäuseträgerstruktur (51, 52) an einer Außenseite des Kraftfahrzeugs durch eine Blende, die insbesondere einen Abschnitt einer Karosserieaußenhaut bildet, verkleidet sind.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 8th wherein the side sill (9, 10) and the adjacently arranged housing support structure (51, 52) on an outer side of the motor vehicle by a panel, which forms in particular a portion of a body shell, are covered. Kraftfahrzeug nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei das Antriebsbatteriegehäuse (5) lösbar an der Karosserie, insbesondere mit einer Bolzenverbindung, befestigt ist.Motor vehicle according to one of Claims 1 to 9 wherein the drive battery housing (5) is releasably secured to the body, in particular with a bolt connection.
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